1944年，日军太平洋节节败退，为了扭转颓势，决定集结50万兵力打通中国东北到越南的大陆交通线，史称豫湘桂战役，由于国民党军作战消沉，日军攻势突飞猛进，4月和5月，郑州、许昌、洛阳全部失守，6月长沙沦陷，日军随后立即向衡阳进攻，国民党丢盔卸甲，望风而逃。
蒋介石想依靠衡阳暂时拖住日军，于是下达给守卫衡阳的指挥官方先觉下达命令，坚守衡阳7天，为后续部队撤退保留时间，但是当时战况紧急，十分混乱，命令却错误的传达成了47天！方先觉虽有疑虑，但军令有先，并没有过多的追问。
1944年6月23日，日军开始正式进攻衡阳，日军左中路三军包抄衡阳将其围得水泄不通，由于方先觉知道要守47天并不容易，提前让军民在衡阳城中构建了大量防御工事，导致日军第一次总攻损失惨重，将近2000人伤亡。
日军很快在7月11日迅速集结兵力，向衡阳城发动第2次总攻，日本轰炸机在衡阳城投放了大量燃烧弹甚至毒气弹，导致军民损伤惨重，双方在莲湖台整整激战了一天，日军黑徽连队付出死伤过半的代价仍没有接近核心阵地。
而此时城中守军经过十多天的抵抗，弹药奇缺，粮草不足，方觉明准备做最后一搏。7月30日，日军最高指挥部命令必须迅速攻占衡阳，日军经过十天的准备，不断从各处抽调兵力，加强兵力，准备发动总攻。日军集结飞机大炮，向船队进行狂轰滥炸，并且不断的释放毒气，4个师团的日军在炮火掩护下从南北西三面向城中靠拢，城中百姓和军队经过整整一天的巷战，皆已损失惨重。
方先觉自知抵抗无望，后无援兵，外有强敌，再向蒋介石发完最后一封电报后，为了保全城中军民不被日军屠杀，不得不向日军投降。
衡阳保卫战历时40余天，共击毙日军2万人，伤6万人，而日军迟迟因为无法跟下衡阳，导致整个战役受阻，无法到达缅甸，我军伤亡16,000人，仅剩1200人，战斗一线的进营级干部全部牺牲，更不要说普通士兵，在五桂岭争夺战当中，半天就晋升了5个营长，却又全部阵亡 而城中居民为军队运送弹药，牺牲3174人。
此战该称国军在守城当中打的最顽强的一战，在数倍日军的压力之下，仍超过坚守命令限定7天的40余天，日军事后也感叹道，其第十军三个师皆以必死之决心负于顽抗，寸土必守其孤城奋战的精神，着实令人敬仰。
